内能的利用热机1
内燃机热机的定义:利用内能来做功的机器
热机的能量转换:内能转化为机械能
热机的种类:蒸汽机、内燃机(汽油机和柴油机)、汽轮机、喷气发动机等四冲程内燃机包括四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程
内燃机的工作过程(图14
1-4):在这四个阶段,吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的,而做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程,是由内能转化为机械能
另外压缩冲程将机械能转化为内能
冲程进气门排气门活塞运动方向缸内温度飞轮转速能量转化吸气打开关闭向下压缩关闭关闭向上升高减慢机械能转化为内能做功关闭关闭向下降低加快内能转化为机械能排气关闭打开向上汽油机和柴油机的比较:汽油机柴油机不同点构造顶部有一个火花塞顶部有一个喷油嘴燃料汽油柴油吸气冲程吸入汽油与空气的混合气体吸入空气点燃方式点燃式压燃式效率低高应用小型汽车、摩托车载重汽车、大型拖拉机相同点冲程:活塞在往复运动中从汽缸的一端运动到另一端
一个工作循环活塞往复运动2次,曲轴和飞轮转动2周,经历四个冲程,做功1次
热机的效率热值定义:1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值
单位:固体燃料的热值的单位是焦耳每千克(J/kg)、气体燃料的热值的单位是焦耳每立方米(J/m3)
热值是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积无关
公式:Q放=qm、Q放=qV①Q——放出的热量——焦耳(J);q——热值——焦耳每千克(J/kg);m——燃料质量——千克(kg)
②Q——放出的热量——焦耳(J);q——热值——焦耳每立方米(J/m3);V——燃料体积——立方米(m3)
酒精的热值是3
0×107J/kg,它表示:1kg酒精完全燃烧放出的热量是3
0×107J
煤气的热值是3
9×107J/m3,它表示:1m3煤气完全燃烧放出的热量是3